18. Сдвиговые регистры.
Регистрами наз-ся устр-ва, выполняющие ф-ии приема, хранения, передачи и преобразования инф-ии. Регистрами называются устройства, выполняющие функции приема, хранения, передачи и преобразования информации. Регистры – самые распространенные узлы цифровых устройств. Информация в регистре хранится в виде двоичного кода. Регистр представляет собой упорядоченную последовательность триггеров, число которых соответствует числу разрядов в слове. Каждому разряду числа, записанного в регистр, соответствует свой разряд регистра, выполненного, как правило, на основе D-триггера.
Над словами выполняется ряд операций: прием, выдача, хранение, сдвиг в разрядной сетке, поразрядные логические операции, преобразование информации из одного вида в другой (последовательного кода в параллельный и наоборот)
Основным классификационным признаком, по которому различают регистры, является способ записи информации или кода в регистр. По этому признаку можно выделить регистры трех типов: параллельные, последовательные и параллельно-последовательные.
Регистры, на которых выполняются микрооперации сдвига, называются сдвиговыми. Сдвиг слова может быть осуществлен влево (в сторону старших разрядов) или вправо (в сторону младших разрядов) на i разрядов одновременно, где i=1,…,n-1. Регистры, имеющие цепи как левого, так и правого сдвига, называются реверсивными.
Разряд синхронного регистра (без учета цепей выдачи информации) может быть построен как на синхронном (рис. 3, а), так и на асинхронном триггере (рис. 3, б). Аргументами функций возбуждения f являются разряды Si кода микрооперации и множество сигналов X, содержащее значения Di, Qi, Qj (j!=i) и т.д., что определяется системой микроопераций. Если используется асинхронный триггер, то тактирующий сигнал Т подается на вход КС.
Рабочий режим регистра задается уровнем сигнала на входе L. Ввод информации последовательным кодом, а также сдвиг ее вправо производится при L = 0. Входная информация подается на вход VR, а тактовые импульсы на вход С1. Сдвиг вправо на один разряд происходит при действии среза тактового импульса. Информация после четырех тактовых импульсов может быть считана с выходов Q1 – Q4. Ввод информации параллельным кодом осуществляется при L = 1. Тактовые импульсы подаются на вход С2. По срезу тактового импульса информация с входов D1 – D4 переписывается на соответствующие выходы Q1 – Q4. Состояние входов VR и С1 при этом не имеет значения. При L = 1 можно реализовать преобразование последовательного кода в параллельный со сдвигом влево. Для этого необходимо соединить выходы Q4 ,Q3, Q2 с входами D3, D2 ,D1, соответственно, а информацию вводить в регистр через вход D4. Сдвиг кода влево на один разряд происходит при действии среза каждого тактового импульса, подаваемого на синхровход С2. Во избежание сбоев в работе регистра смена состояний входа L должна происходить только при С1 = С2 = 0. Кроме того, на информационных входах сигналы должны обновляться до прихода фронта тактового импульса.
-------------------------------------------------------------------------------------------